Этап №1

В ходе выполнения проекта «Гибридный процесс изготовления деталей для аэрокосмической отрасли: моделирование, разработка программного обеспечения и верификация» по Соглашению о предоставлении субсидии от 03 октября  2017 г. № 14.583.21.0062 с Министерством науки и высшего образования Российской Федерации на этапе №1 в период с 03.10.2017 г. по 31.12.2017 г. получены следующие результаты:

1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках проекта.

2. Проведен анализ методов моделирования технологических процессов формирования изделий путем оплавления проволочных материалов.

3. Разработаны математические модели тепло- и массообмена в процессе аддитивного формирования изделий путем наплавления проволоки электронным пучком, плазменной дугой с учетом прямой и обратной полярности, а также лазером с учетом фазовых (в том числе, твердое тело-жидкость-пар), неоднородных теплофизических свойств материалов, учета касательных напряжений Марангони, поверхностного натяжения.

4. Разработаны математические модели и осуществлена предварительная численная реализация формирования полей остаточных напряжений и термоусадочных деформаций в изделиях, получаемых в процессе аддитивного формирования путем наплавления проволоки.

5. Разработаны проекты модернизации существующего плазменного и электронно-лучевого оборудования для реализации экспериментов и верификации моделей послойного синтеза образцов, модернизирована электронно-лучевая установка.

6. Выполнено проектирование и разработана функциональная схема специализированных плазмотронов для работы на прямой и обратной полярности тока и различными вариантами подачи оплавляемого проволочного материала (аксиальной и боковой).

7. Проведено исследование возможности снижения технологических напряжений путем предварительного индукционного нагрева.

8. Разработаны техническое описание многофункционального многоосного гибридного послойного производства (Multi-Station Multi-Axis Hybrid Layered Manufacturing) и перечень технологических параметров для моделирования.

 9. Изготовлены отдельные модули системы многофункционального многоосного гибридного послойного производства (MultiStation Multi-Axis Hybrid Layered Manufacturing).

10. Выполнена математическая формулировка задачи (модели) динамики поведения свободной поверхности расплава металла во время процесса аддитивного производства изделий за счет оплавления проволочного материала при помощи лазерного луча.

11. Выполнена математическая формулировка задачи (модели) структурных изменений для прогнозирования микроструктуры авиационных материалов в процессе кристаллизации. Проведено описание применения моделей процессов.

12. Патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.

 

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.